岩土工程非线性优化反演模型在ABAQUS中的应用

目的 针对常规反演方法应用于岩土工程参数反演时搜索效率低、计算量大的缺点,提出了基于改进Nelder-Mead算法的有限元优化反分析法,为工程所需的计算参数提供参考.方法 基于混合罚函数法,以测点的实测值与计算值建立误差函数,将有限元程序ABAQUS作为一个单独模块嵌入到改进的Nelder-Mead算法中,编制了优化反演分析程序.结果 给出了具体的应用实例,结果表明,改进Nelder-Mead算法提高了参数的搜索效率,用较少的迭代次数就能得到满足精度要求的结果,是一种可行的参数反演方法.结论 笔者提出的优化反演方法具有很强的实用性,可应用于实际工程中复杂岩土体初始应力场反演、渗流场以及位移反分析.     

一种高效并行的匹配场反演混合优化算法

为解决浅海匹配场反演所面临的复杂的参数优化问题，设计了一种基于差异进化算法与下山单纯形算法的混合优化算法。差异进化算法是一种并行的全局优化算法，其优化机制使其在优化的起始阶段有较高的效率，但不能持续；下山单纯形算法是一种对目标函数梯度信息敏感的局部优化算法，具有很强的压缩参数向量的能力。利用所导出的检测差异进化算法效率跌落的机制，将2种算法有机结合，以下山单纯形算法强的参数向量压缩能力保证差异进化算法持续进行全局、并行搜索，得到一种高效的全并行混合优化算法。高维函数优化与匹配场反演仿真算例表明，该算法能有效解决复杂场合下的参数优化问题。     

利用声压场的浅海地声参数贝叶斯反演方法

针对浅海考虑弹性海底下的地声参数反演和对反演结果的不确定性分析问题,本文提出了一种基于贝叶斯理论的利用声压场信息的反演方法。首先通过快速场方法(FFM)计算声压场的理论预报值,其次根据贝叶斯理论基于似然函数建立实测声压场与理论声压场间的目标函数,最后依照Metropolis准则采样给出待反演参数的后验概率密度(PPD)作为反演结果。结果表明:依据本方法获得的反演结果与经典遗传算法(GA)寻优结果基本吻合;反演声压场与水池实测声场的相关系数达0.89;反演结果的不确定性表明与横波声速衰减、纵波声速衰减相比,弹性海底中的横波声速、纵波声速以及密度的不确定性更小。     

基于单波束声呐的沉积层参数序贯估计

针对浅海环境下沉积层声学参数估计问题,本文提出一种基于单波束声呐的海底沉积层参数序贯估计方法。将浅海地声参数的声学反演问题建模为序贯估计问题,利用一种时域高频海底反向散射模型对海底散射回波包络进行预测,结合无迹卡尔曼滤波器,根据误差反馈动态校正模型参数,实现沉积层参数自适应估计。将该模型应用于海试数据,获得测线上海底底质类型平均粒径分布,并与全局优化模拟退火算法的预测精度和预测效率进行对比。结果表明:序贯估计预测的海底散射回波包络与实测结果符合较好,海底底质平均粒径的预测值与海底底质分类分布相比具有较高的可信度;序贯估计法在保证和全局优化法精度相似的情况下大幅提升算法效率,参数估计消耗的平均时间显著缩短。     

基于地声模型的浅海混响地声反演研究

利用浅海混响数据反演海底参数和海底散射常数.混响形成过程中声波多次与海底发生相互作用,因此海底参数之间以及它们与海底散射常数之间的耦合非常严重,未知参数之间的耦合使得常规地声反演方法很难获得海底参数.文中首先利用相对混响强度消除了混响数据中的海底散射常数项,然后利用Hamilton地声模型,分别将海底声速、密度和衰减系数表示成孔隙率的函数,采用自适应下山模拟退火混合反演算法,对单个未知数(孔隙率)进行反演,最后再分别获得海底参数和海底反向散射常数.理论分析和数值模拟表明,该方法可以快速准确获得海底参数,同时具有很好的抗噪声干扰能力.     

由矢量水听器阵反演海底地声参数

矢量水听器能同时测量声压和质点振速信号,为了对这些信息在海底地声参数反演中加以充分利用,根据声传播理论研究了不同号简正波对声矢量场的影响,并在此基础上提出了一种将声压和质点振速相联合的地声反演方法.理论与实验研究表明,对声压和质点水平振速而言,低号简正波往往占主要贡献,而对于质点垂直振速,高号简正波的贡献更大.海底地声参数反演的数值仿真与实验结果表明,基于矢量水听器阵的地声反演方法可以有效降低海底声学参数反演的不确定性.这为矢量水听器应用于海洋环境监测提供了一种新方法.     

复杂地应力场反演优化算法及研究新进展

地应力是采矿工程和岩土工程设计与动力灾害防治的重要依据.地应力场反演是基于现场个别离散点应力测量结果,采用数力方法对目标区域的地应力分布的推算和拓展.本文系统介绍了区域地应力场反演和构建方法,重点阐述了他们的学术思想、应用领域以及优缺点,总结凝练了国内外学者在地应力反演算法和工程运用中作出的改进和创新,特别是非线性数理方法在地应力场反演应用中的新进展.本文提出了一种新的地应力场计算的非线性优化新算法——替代模型加速优化算法,该方法能够保证高精度、快速获得全局最优解.为了适用大规模地应力场反演,发展了能产生降阶和特征提取作用的特征正交分解地应力反演优化算法.最后,提出面向深部岩石工程和地质灾害防治的地应力场研究发展方向.     

快速场(FFP)算法反演海底参数研究

针对弹性海底条件下的声传播问题和海底参数反演问题,在Pekeris海洋声场模型的基础上推导了基于快速场(FFP)理论的两层弹性海底声场计算公式,讨论了其传播规律并利用KrakenC进行了验证.其次结合水池条件,采用能够模拟弹性海底海洋环境的声场测量平台进行缩比实验.反演中,采用了实际测得的传播损失与FFP理论计算值相等的代价函数,讨论了其对各海底参数的敏感度,并选用遗传算法对该代价函数进行寻优计算.反演得到的声传播损失与实验中实际测量结果吻合较好,表明所建立的理论模型符合实际声场环境.     

底质信息在水深反演中的应用研究

海底底质和水深密切相关,经研究发现,光谱微分技术可以很好的区分出底质类型.以不同底质的高光谱数据为基础,提出底质分类算法,通过研究不同底质类型的光谱反射率与水深之间的关系,分析并得到了不同底质反射率与水深的相关系数,在分析检验混合底质下各种水深反演算法的适用性的同时,计算出各个算法反演出水深的误差;比较底质分类算法与其它水深反演模型的优劣,底质分类算法的水深反演结果的误差小于其他算法,得到结论,底质分类算法适用于混合底质的情况,误差小于其他水深反演算法,而且能较准确的区分出底质类型,具有一定的实用性和研究价值.     

对快速场(FFP)算法反演海底参数的研究

针对弹性海底条件下的声传播问题和海底参数反演问题,在 Pekeris 海洋声场模型的基础上推导了基于快速场（FFP）理论的两层弹性海底声场计算公式,讨论了其传播规律并利用 KrakenC 进行了验证。其次结合水池条件,采用能够模拟弹性海底海洋环境的声场测量平台进行缩比实验。反演中,采用了实际测得的传播损失与FFP 理论计算值相等的代价函数,讨论了其对各海底参数的敏感度,并选用遗传算法对该代价函数进行寻优计算。反演得到的声传播损失与实验中实际测量结果吻合较好,表明所建立的理论模型符合实际声场环境。     

霸县凹陷文安斜坡内带层序地层学研究

以文安斜坡内带深层为研究对象,应用高分辨层序地层学等方法研究识别隐蔽油藏.通过兴隆1井地层重新划分及高分辨率三维地震应用,将该区沙三、沙四段地层之间重新确定为不整合接触.在三级层序地层框架建立的基础上,刻画各体系域砂体展布特征,构建了坡折带控制沙四下自生自储岩性油气藏成藏模式.通过钻井实践,首次在霸县凹陷发现沙四下段含油层系及新的烃源岩层,实现了深层自生自储式油藏类型的勘探突破.     

浅析资产减值会计对利润的操纵

会计制度规定企业定期或者至少于每年年度终了，对各项资产进行全面检查，合理地预计各项资产可能发生的损失，并计提资产减值准备，既不高估资产或收益，也不少计负债或费用，从而避免虚增企业利润。但在实务中，一些企业却利用会计法规准则中的原则性，通过资产减值准备达到操纵会计利润的目的，本文即是从企业滥用资产减值入手，以实例来揭示企业计提秘密准备的意图，以引起业内人士的重视。     

密炼机转子的刚度计算

介绍了变截面梁变形计算的初参数法，运用该方法求密炼机转子的变形，并得到了精确的解。     

齿轮—五杆机构的轨迹特性研究

采用计算机机构动画仿真的方法，对齿轮五杆机构的轨迹特性进行了研究。分析了该机构双曲柄存在的条件，两连杆铰接点Ｃ的轨迹曲线可到达的区域及该轨迹曲线形状随机构结构参数的不同而变化的规律，从而为齿轮五杆机构的轨迹综合提供了重要依据。     

扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善

应用动圈式扬声器的电—力—声类比等效线路对动圈式扬声器的频率特性进行了初步的研究,提出了利用扬声器的自滤波性能改善因D类功放移相网络引起信号相位失真的方法。同时,采用比较、反馈的方法对音频信号的谐波加以抑制,使得数字功放的总体失真指数下降。     

黄蘑多糖提取及除蛋白方法的实验研究

采用L9(34)正交实验对黄蘑多糖(Polysaccharide of Huangmo,简称HMP)的提取条件进行了优化,对黄蘑多糖除蛋白的方法及条件进行了实验研究。实验结果确定热水提取多糖的最佳条件为:料液比1∶20,提取温度90℃,提取时间3h,多糖产率达21.32%;使用三氯乙酸法去除多糖的蛋白,当m(黄蘑粗多糖)∶m(三氯乙酸)=1∶6时,多糖质量分数达到83.7%。     

"通信原理"课程教改探索与实践

为了提高教学质量,提升教学效果,针对信息与通信学院精品课程"通信原理"实施了一系列教改探索与实践,其中包括课程体系与内容、课堂教学、实验教学、设计与应用环节、教学手段,考核方式及以科研提升教师科研水平和能力等方面的改革.通过改革,提高了教学质量,激发了学生的研究兴趣和创新能力,培养了学生科学思维方式和研究方法,取得了良好的教学效果和实践成效,具有良好的现实意义.     

红土颗粒粒度的分维变化特征

借助分形几何理论,探讨红土在不同处理方法下其颗粒粒度的分维变化特征结果表明：红土的颗粒粒度具有线性分形结构的特点是客观存在的事实,其分维值的大小反映了土中颗粒粒度的分布情况,并与土的物理力学性之间存在一定的关系分维是描述土的颗粒粒度的一个新的特征参数     

正圆锥面表面交线的投影分析

给出了圆锥面截交线为椭圆时的投影方程，分析了截交线的投影形状，为准确作图提供了理论依据。并用解析法分析了圆锥面与圆柱面正交时相贯线的投影形状、特殊点位置及其作图方法。     

独立学院学风建设的调查与思考

文章在对独立学院进行抽样调查的基础上,分析了影响独立学院学风的种种内部和外部因素,并由此探讨了建设优良学风的措施。